答锂的原子半径和离子半径很小.ppt

1、第二十章 碱金属和碱土金属,问 题,一. 什么是碱性? 二. 土性是指什么?,讨论归纳式,为什么碱金属化性极高,而熔沸点,硬度较低?,Li Na K Rb Cs Fr ns1 Be Mg Ca Sr Ba Ra ns2,20-1通性: 讨论式,问题碱金属元素有哪些基本共性？,答：与同周期元素相比，碱金属元素的原子半径和离子半径均最大. 价电子层结构为，第一电离能与电负性较小，且随原子序数增大而减小； 与同周期元素相比，碱金属元素具有较低的标准电极电势。在同族中（除锂之外，最低），随原子序数增大依次降低； 低密度，低硬度，低讨论熔沸点及高的化学活性。,碱土金属又如何?,结构特点: 1.ns2 电

2、荷高 2.半径小 结论?,问题锂表现出的性质与本族其它元素相 比有很大的差异，其产生的原因是什么？,答：锂的原子半径和离子半径很小，其离子的极化力是 碱金属中最强的，它的溶剂化作用和形成共价键的趋势异常大，L离子外层电子构型也不同与其它碱金属的电子外壳。,碱金属单质均为体心立方晶格,Li特殊的原因为:(1)半径最小. ( 2)为2电子构型,Li 不像碱金属而像Mg,该现象称为什么? Li Be B C Na Mg Al Si,对角线规则 P370 如何解释,比较Li Mg的相似性,1.与O2的反应: Li+O2=Li2O 2.与N2的反应: 6Li+N2=2Li3N 3.MOH的碱性: 中强碱

3、 4.盐的水溶性 和热稳定性 差,认识盐的俗名,120-2 碱金属和碱土金属的单质,2-1 存在和制备 一、 存在,锂辉石 Li2OAl2O34SiO2， 钠长石 NaAlSi3O8， 钾长石 KAlSi3O8， 绿柱石 3BeOAl2O36SiO2 白云石 CaCO3MgCO3 菱美矿 MgCO3 光卤石 KClMgCl26H2O， 方解石 CaCO3 石膏 CaSO42H2O 明矾石 K2SO4Al2(SO4)324H2O， 天青石 SrSO4 重晶石 BaSO4,矿物晶体,明矾,石膏,钟乳石,BaSO4,CaCO3,NaCl,红宝石,20-3 单质的化学性质,一、与水的反应,问题6 根据

4、标准电极电势，锂与水的反应活 泼性比铯还强，然而实际上锂还不如钠活泼。 这是为什么？,答：锂的熔点较高，反应放出的热量不足以使它熔化，钠在反应时则被熔化，因而固体锂与水接触的表面积不如液体钠大； 反应产物LiOH的溶解度小，它覆盖在锂 的表面，阻碍反应的进一步进行。,二、与O2的反应,三、与氧化物的反应,Mg +SiO2 Si +MgO,Mg +CO2 ？ Mg +H2O（g） ？,（MgO +C） （MgO + H2 ）,20-3 碱金属和碱土金属的化合物,3-1 氧化物,一、普通氧化物 1碱金属普通氧化物的制取 问题9 Li2O和Na2O分别用什么方法制取？,答：Li2O （白）：锂在纯氧

5、中燃烧。在空 气中会生成Li3N。 Na2O（白）：2Na+O2 = Na2O2 Na2O2 +2 Na = 2Na2O,K2O（淡黄） ：2KNO3 +10 K =6 K2O + N2 Rb2O（亮黄）：与氧化钾类似 Cs2O（橙黄）：与氧化钾类似,2碱土金属普通氧化物的制取方法有三： M +O2 MO（白色固体）, MCO3 MO +CO2, M（NO3）2 MO +NO2 + O2 ,二、过氧化物 O22- -O-O2-,O2的分子轨道 KK（2s）2（2s*）2（2p）2 （2p ）4 (2*py ）1（2p*z ）1 ,过氧离子O22- 的分子轨道 KK（2s）2（2s*）2（2p）

6、2 （2p）4（2*py）2（2p*z）2 ,问题11 Na2O2有哪些典型的化学性质？,答： 与水反应： Na2O2+2H2O（冷）= H2O2 +2 NaOH, 与酸反应： Na2O2+H2SO4 （稀）= H2O2 + Na2SO4 2H2O2 = 2H2O +O2,与CO2反应：有何用途? 2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2 CO3 +O2 ,强氧化性：在碱性介质中是强氧化剂,3Na2O2+Cr2O3 = 2Na2CrO4 + Na2O Na2O2+MnO2 = Na2MnO4,如何鉴定过氧化物,2H2O2 = 2H2O +O2 ,三、超氧化物,超氧离子O2-的分子轨道： KK（2

7、s）2（2s*）2（2p）2 （2p）4（2*py）2（2p*z）1 ,问题12超氧化物与过氧化物的性质 有哪些相似之处？,答：2KO2 +2H2O = H2O2 +2KOH+O2 4KO2+2CO2 = 2K2CO3 +3O2,练习1写出室温下锂在空气中的所有反应。,答 Li + O2 Li2O Li + N2 Li3N Li + H2O LiOH+ H2 Li2O + H2O LiOH Li2O + CO2 Li2CO3 LiOH + CO2 Li2CO3 +H2O,练习2 写出Na2O2分别与CO2、SiO2的反应方程式。,答：2Na2O2 +2 CO2 = 2Na2CO3 + O2,2

8、Na2O2 + 2 SiO2 = Na2 SiO3 + O2,20-2 氢氧化物,一、溶解性,问题13 碱金属和碱土金属的氢氧化物哪一类的溶解度大？,如何解释?,二、碱性,问题15 酸碱强度与值存在怎样的关系？,离子势越大, R-O 键加强, O-H 键被削弱,酸式电离,碱性减弱,反之亦然.,NaOH Be(OH)2 用0.22-0.32值判断,小于0.22为强碱性,大于0.32 为酸性.介于中间呢? 5.8 8.2?,20-4 盐类,一、溶解性: 易溶,1、特殊的碱金属的盐,钴亚硝酸钠钾 K2NaCo(NO2)6,亮黄色,四苯硼酸钾 KB(C6H5)4 酒石酸氢钾 KHC4H4O6,白色,2

9、、碱土金属的盐,铬酸盐和硫酸盐,Ca Sr Ba,溶解度下降,草酸盐,溶解度上升,总结:钠盐和钾盐的主要区别,1、钠盐溶解度大于钾盐 2、钠盐的吸湿性通常大于钾盐 3、含结晶水钠盐通常多于钾盐,二、钠盐和钾盐性质的差异 1、溶解性 K2CO3Na2CO3 KClO3NaClO3 NH3 +NaCl +CO2 +H2O NaHCO3 +NH4Cl,2、吸湿性: 钠盐容易吸湿.,3、结晶水:钠盐含结晶水,三、形成结晶水合物的倾向,Li Na K Rb Cs,半径增大 离子水合热减小 水合盐减少,四、热稳定性:用离子极化理论解释 问题17同一金属不同盐类的热稳定性的强弱顺序？,硅酸盐磷酸盐硫酸盐氯化

10、物碳酸盐氯酸盐硝酸盐,问题18碱金属与碱土金属的盐比较 ，热稳定性如何？,热稳定性:Na2CO3CaCO3,Ca(HCO3)2的特殊性,1.易溶 2容易热分解,解释自然界奇峰异洞的形成?,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O沉淀的 生成和堆积,钟乳石,京东大溶洞,洞内全长2500余米，参观90分钟，其中有100米的水路，共分为八大景区：众仙聚会，德道善缘，水帘洞等，包括数十处景观：圣火银珠，相思泉，鲲鹏傲雪等。洞内景观晶莹剔透，绚丽多姿。洞内沉积分类有：石管、石笋、石珍珠、石钟乳、石塔、石幔、石人、石售、石花等最为壮观的是世界上首次发现

11、，洞壁上具有浮雕特色的“龙绘天书”，京东大溶洞二期开发景观于2000年6月内游客正式开放，内设休闲洞，洞内四季横温，冬暖夏凉，可供游客饮茶、品酒，修神养性。此处附近有姐妹景区，飞龙谷：流泉飞瀑，怪石奇峰，树木从茂，北国江南。,定海神针,传说,孙悟空大闹天宫,偷走了东海的定海神针,玉帝怕祸及百姓,就又赐了一根定海神针,并且派金蟾在此护守.据说,摸摸金蟾头,万事不发愁,这只金蟾能给人带来好运的!各位不妨附身一试!在定海神针的旁的洞口边,有一对母女,母亲正在给女儿讲孙悟空大闹天宫的故事,昆明石林,丽江雪山,长白山,西藏,美丽人生不过如此,九寨沟,杭州西湖,20-5 焰色反应 定义,LI + Na+

12、K+ Ca2+ Ba2+ 红黄 紫橙红黄绿,归纳焰色反应,写出下列有关现象的化学反应方程式,烧碱溶液腐蚀玻璃 黑火药爆炸 石灰水粉刷墙壁 钟乳石的形成,2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O 2KNO3+C+S=N2+3CO2+K2S 3. Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 4. CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2,用反应式说明面粉发酵后加小苏打的作用,NaHCO3+KHC4H4O6=KNaC4H4O6+H2O+CO2 小苏打+酒石酸氢钾,秘笈,将精白面粉，酵母，温水，黄油，糖在盆中和成面团，加盖发酵约两小时。 秘笈：

13、发面时，加少许糖，可起到快速发酵的作用 .,碱土金属,一、碱土金属概述,周期表中第族包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、镭（Ra）6种元素。 价电子层构型为ns2，有较大的原子半径，碱土金属的金属性仅次于碱金属，性质与碱金属相似。,问题?,1.碱土金属单质的熔点和沸点比碱金属高还是低? 2.碱土金属与氧反应和碱金属的区别在哪里?,二、碱土金属单质,（一）碱土金属单质的物理性质,1、碱土金属单质的熔点和沸点比碱金属高。 2、碱土金属单质从上到下原子半径逐步增大，密度依次增大，溶点和沸点依次降低，金属性依次增强。,1、普通氧化物 碱土金属在空气中燃烧时都能生成普通氧化物。如： Mg + O2 = 2MgO 碱土金属的氧化物与水反应生成氢氧化物。 MO + H2O = M(OH)2 （M代表碱土金属） 2、过氧化物 碱土金属中，除铍外都能形成过氧化物。如 2BaO + O2 = 2